ISO 21940-13: Mehanske vibracije – Uravnoteženje rotorjev – 13. del: Merila in zaščitni ukrepi za uravnoteženje srednjih in velikih rotorjev na kraju samem

Povzetek

ISO 21940-13 je specializiran standard, osredotočen na praktične vidike uravnoteženja rotorjev v njihovih lastnih ležajih in nosilni strukturi, neposredno na mestu delovanja stroja (uravnoteženje na terenu ali na terenu). Obravnava edinstvene izzive in varnostne vidike, ki nastanejo, kadar uravnoteženja ni mogoče izvesti na namenskem balansirni strojStandard določa merila za to, kdaj je ustrezno uravnoteženje na kraju samem, in opisuje potrebne zaščitne ukrepe za varno in učinkovito izvajanje postopka, zlasti za srednje velike in velike rotorje, kjer so tveganja večja.

Kazalo vsebine (konceptualna struktura)

Standard je strukturiran tako, da vodi postopek odločanja in izvajanja za uravnoteženje polja:

1. 1. Področje uporabe in uporabnost:

   To uvodno poglavje opredeljuje specifično osredotočenost standarda in jasno navaja, da zagotavlja smernice in zaščitne ukrepe za postopek uravnoteženje na terenu (ali na terenu) srednje velikih in velikih rotorjev. Določa, da se ta postopek izvaja, ko je rotor v lastnih ležajih in nosilni konstrukciji, pogosto na svoji končni lokaciji delovanja. Ključna točka v tem razdelku je, da se načela uporabljajo za rotorje, ki se lahko v končnem nameščenem stanju obnašajo kot togi ali fleksibilni, pri čemer se priznava, da dinamika sistema kot celote določa pristop k uravnoteženju. Standard je namenjen tehnikom, inženirjem in vodjem, ki se morajo odločiti o postopku uravnoteženja na terenu, ga načrtovati in varno izvesti.

2. 2. Merila za uravnoteženje na terenu:

   To poglavje ponuja ključni okvir za odločanje, ki pomaga ugotoviti, ali je uravnoteženje na terenu najprimernejši postopek. Ni vedno privzeta rešitev za visoke vibracije. Standard opisuje več scenarijev, v katerih je uravnoteženje na kraju samem upravičeno: 1) Kadar je logistično nepraktično ali predrago odstraniti rotor za uravnoteženje v delavnici (npr. velik rotor turbine ali generatorja). 2) Kadar neravnovesje povzročajo dejavniki, ki se pojavijo le v normalnih obratovalnih pogojih, kot so toplotna popačenja, aerodinamične sile ali nabiranje usedlin, povezanih s procesom (npr. ostanki na lopatici ventilatorja). 3) Za končno uravnoteženje po ponovni namestitvi rotorja po uravnoteženju v delavnici. Standard priporoča temeljito analizo, da se potrdi, da visoke vibracije dejansko povzroča neuravnoteženost in ne druge težave, kot so ... neusklajenost, resonanca ali zrahljanost, preden nadaljujete.

3. 3. Postopki in metodologija uravnoteženja:

   Ta razdelek ponuja podroben vodnik po korakih za praktično izvedbo postopka uravnoteženja polja. Začne se z določitvijo zahtev za prenosno instrumentacijo, ki mora vključevati večkanalni analizator vibracij zmožnost merjenja amplitude in faze, eden ali več senzorjev vibracij (merilniki pospeška so najpogostejši) in a fazni referenčni senzor (npr. fototahometer ali laserski tahometer) za zagotavljanje časovne oznake na vrteči se gredi. Jedro poglavja je podroben opis univerzalno uporabljenega koeficient vpliva metoda. To vključuje beleženje začetnega vektorja vibracij (amplituda in faza), pritrditev znane poskusne uteži na znani kotni položaj, merjenje novega vektorja "odziva" in nato uporabo vektorske matematike za izračun lokacije in mase zahtevane korekcijske uteži. Standard zagotavlja smernice za uravnoteženje v eni in več ravninah z uporabo te metode.

4. 4. Ocena kakovosti ravnovesja:

   To poglavje kritično razlikuje med uravnoteženjem v delavnici in uravnoteženjem na terenu. Čeprav je cilj uravnoteženja v delavnici doseči določeno toleranco preostale neuravnoteženosti na podlagi G-razredPrimarni cilj uravnoteženja polja je bolj pragmatičen: zmanjšati obratovalne vibracije stroja na sprejemljivo raven. Zato merila za ocenjevanje ne temeljijo na preostali neuravnoteženosti, temveč na končnih amplitudah vibracij. Standard določa, da mora ocena kakovosti končnega uravnoteženja temeljiti na mejnih vrednostih vibracij med delovanjem, opredeljenih v drugih ustreznih standardih, predvsem v ISO 20816 serija. Končni cilj je zmanjšati vibracije pri 1X hitrosti delovanja, tako da skupna raven vibracij stroja pade v sprejemljivo območje za dolgotrajno delovanje (npr. območje A ali B).

5. 5. Zaščitni ukrepi in varnostni ukrepi:

   To poglavje je verjetno najpomembnejši del standarda, saj uravnoteženje na terenu prinaša znatna tveganja, ki jih v nadzorovanem okolju delavnice ni. Zahteva strog in dokumentiran pristop k varnosti. Ključne zahteve vključujejo: 1) Temeljit mehanski pregled pred začetkom, pri katerem se zagotovi, da so vsi pritrdilni elementi tesni in da so zaščitni elementi nameščeni. 2) Strog protokol za pritrditev uteži, ki zahteva, da so pozitivno pritrjene (npr. privarjene, privijačene ali nameščene v namenskih držalih), da se prepreči, da bi postale nevarni izstrelki. 3) Vzpostavitev območja nadzorovanega dostopa okoli stroja med preskusnimi vožnjami. 4) Jasni in nedvoumni komunikacijski protokoli med analitikom uravnoteženja in upravljavcem stroja. 5) Vnaprej določen postopek zaustavitve v sili. Ta osredotočenost na varnost je bistvenega pomena za preprečevanje poškodb in katastrofalnih okvar opreme.

Ključni koncepti

• Uravnoteženje na terenu v primerjavi z uravnoteženjem v delavnici: Standard se v celoti osredotoča na uravnoteženje rotorja *v stroju* in ne na namenskem balansirnem stroju v delavnici. Uravnoteženje na terenu popravlja celotno sklop rotorja v njegovem delovnem stanju.
• Zmanjšanje vibracij kot cilj: Medtem ko je cilj uravnoteženja v delavnici zmanjšati preostalo neuravnoteženost na določeno toleranco (U_na), glavni cilj uravnoteženja polja je zmanjšati obratovalne vibracije stroja na sprejemljivo raven, kot je opredeljena v standardih, kot je ISO 20816.
• Varnost na prvem mestu: Zaradi tveganj delovanja stroja z namerno dodanimi poskusnimi utežmi standard daje zelo velik poudarek varnostnim postopkom in zaščitnim ukrepom.
• Metoda vplivnega koeficienta: To je univerzalna metoda za uravnoteženje na terenu. Vključuje merjenje začetnega vektorja vibracij, dodajanje znane poskusne uteži, merjenje novega vektorja "odziva" in uporabo vektorske matematike za izračun potrebne korekcijske uteži in njenega kota namestitve.

← Nazaj na glavno kazalo